Тег «измерение»

Испытания на растяжение

Для испытания на растяжение из испытуемого материала изготовляют круглые (рис. 5, а) или плоские ‘рис. 5, б) образцы, форма и размеры которых установлены ГОСТ 1497—73. Образцы подразделяются на нормальные и пропорциональные. Цилиндрические образцы диаметром 10 мм, у которых расчетная длина о равна десятикратному диаметру, именуются длинными, а образцы, у которых /0 = 5й, — короткими. При испытаниях на растяжение образец растягивается под действием плавно возрастающей нагрузки до разрушения. Из числа испытательных (разрывных) машин с механическим приводом и рычажно-маятниковым силоиз-мерительным механизмом наиболее употребительна машина ИМ-4Р. Типичная рабочая диаграмма для пластичных материалов и сплавов, дающих площадку текучести, показана на рис. 5, в; на кривых растяжения многих сплавов площадки текучести отсутствуют. Диаграмма отражает характерные участки и точки, позволяющие определить ряд ценных качеств испытуемых металлов и сплавов. На участке 0—Р1ЛХ удлинение образца А/ увеличивается прямо пропорционально нагрузке. Нагрузку РПц. Д° которой сохраняется закон пропорциональности между нагрузкой и деформацией, называют пределом пропорциональности. Его определяют по формуле опц = Рт/Р0МПа, где Р0 — начальная площадь поперечного сечения образца. На участке от Р1Щ до Ру] диаграммы появляется остаточное удлинение образца. Для практических целей напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,005—0,05% от начальной расчетной длины образца, условились называть условным пределом упругости. В обозначении условного предела упругости указывают остаточную деформацию, например о00ъ. Выше точки Рул кривая диаграммы растяжения плавно переходит в горизонтальный участок при постоянной нагрузке Рт. Нагрузку Р1г при которой начинается течение металла или сплава, называют пределом текучести, а участок ТТ1 — площадкой текучести. Напряжение, соответствующее максимальной нагрузке Рр, которую выдерживает образец в процессе испытания до разрушения, называют пределом прочности — временным сопротивлением разрыву (в МПа): До точки В диаграммы (рис. 5, в) образец удлиняется равномерно по всей длине с одновременным уменьшением толщины. В точке В начинается образование шейки. Образец в одном месте становится все тоньше — продолжает удлиняться и, наконец, разрывается. С образованием шейки рвутся только пластичные металлы. Поэтому участок кривой ВК характеризует показатель пластичности металла. В качестве характеристики пластичности используют относительное удлинение образца. Относительным удлинением б после разрыва называют отношение приращения длины /к образца после разрыва к его первоначальной расчетной длине /0, выраженное в %. Показателем пластичности является также относительное сужение 1|’ металла, которое определяется как отношение уменьшения площади Рк поперечного сечения образца после разрыва к первоначальной площади Р0 его поперечного сечения, выраженное в %. Относительное удлинение и относительное сужение определяют так называемую статическую вязкость металлов и сплавов. Методы измерения твердости. Твердость — это свойство металла сопротивляться при вдавливании в него более твердого тела. Испытания твердости металлов получили широкое распространение в условиях производства как наиболее простой и быстрый способ определения механического свойства. Существует три (статических) метода испытания на твердость, называемых по имени их изобретателей: метод Бринелля (ГОСТ 9012—59); метод Роквелла (ГОСТ 9013—59); метод Виккерса (ГОСТ 2999—75). Измерение твердости вдавливанием стального шарика по методу Бринелля заключается в том, что с помощью твердомера ТШ в поверхность испытуемого металла вдавливается стальной закаленный шарик диаметром 2,5; 5 или 10 мм под действием статической нагрузки (рис. 6, а). Отношение нагрузки Р к площади поверхности полученного отпечатка (лунки) дает значение твердости, обозначаемое НВ.

Теги: ,

Термические печи

Термические печи бывают самых разнообразных конструкций. Их устройство, форма и размеры зависят от многих условий: способа передачи тепла от печи к нагреваемым деталям; способов загрузки печи; источников тепла; назначения печи; характера работы печи и т. д. В зависимости от способа передачи тепла нагреваемым деталям печи делятся на камерные, муфельные и ванные. В камерных печах нагрев деталей производится непосредственно пламенем сжигаемого топлива. В муфельных печах детали не соприкасаются ни с пламенем, ни с горячими газами. Здесь горячие газы и пламя нагревают муфель, а детали получают тепло от стенок муфеля. Муфельные печи применяют р тех случаях, когда нельзя допускать соприкосновения нагреваемых деталей с печными газами — при светлом отжиге, газовой цементации и т. д. Печи-ванны отличаются тем, что нагреваемые детали погружают в расплавленную соль, расплавленный свинец или горячее масло, находящиеся в тигле. Эти печи применяются для быстрого нагревания мелких деталей. Нагрев печей производят электрическим током (электропечи), газом и жидким топливом. Электропечи обеспечивают точность регулирования температуры в пределах ±3° С. По назначению термические печи подразделяют на печи для отжига, нормализации, закалки, отпуска, азотирования, цианирования. Для нагрева под закалку в непосредственной близости от печей, располагают закалочные устройства: закалочные баки, наполненные охлаждающей жидкостью (водой, маслом), закалочные прессы или закалочные машины. Для очистки деталей применяют травильные баки, баки для промывки водой и нейтрализации, специальные травильные машины. Механическая очистка деталей производится на дробеструйных аппаратах. Измерение температур при термической обработке производят специальными приборами — пирометрами. Наибольшее распространение получили термоэлектрические и оптические пирометры. Термоэлектрический пирометр представляет собой термопару с гальванометром, на котором имеется температурная шкала. Температуру раскаленного металла можно определять оптическим пирометром путем сравнения яркости его свечения с накалом нити электрической лампочки, вмонтированной в прибор. Помимо перечисленных в практике термической обработки используют приближенные методы, дающие только ориентировочные значения температуры металла. К ним относятся: определение температуры по цветам каления при нагреве под закалку или отжиг, а при отпуске — по цветам побежалости, появляющимся на светлой поверхности деталей. На современных машиностроительных заводах крупносерийного и массового производства для термической обработки широко используют механизированные агрегаты, в которых осуществляется весь цикл термообработки: нагрев, охлаждение, промывка. Агрегат включает в себя также транспортные устройства, передающие детали или полуфабрикаты с одного оборудования на другое. ^

Теги: , , ,

Диаметр отпечатка

Диаметр отпечатка измеряют с помощью специальной лупы с делениями. Чтобы не прибегать к длительным и довольно сложным вычислениям твердости, на практике пользуются специальной таблицей, приложенной к ГОСТ, которая дает перевод диаметра отпечатка в число твердости НВ (см. Приложение). Измерение твердости по методу Роквелла основано на вдавливании в испытуемый металл с помощью прибора ТК стального закаленного шарика диаметром 1,59 мм (1/16 дюйма) —для мягких металлов и сплавов или алмазного конуса с углом при вершине 120° —1 для особо твердых сталей и сплавов. На индикаторе прибора ТК три шкалы: А, В и С. При испытании алмазным конусом под нагрузкой 1500 Н отсчет числа твердости производят по шкале С индикатора и обозначают НЯС, под нагрузкой 600 Н — по шкале А и обозначают НЯА, а при испытании стальным шариком под нагрузкой 1000 Н — по шкале В и обозначают НЯВ. Метод измерения твердости металла по Виккерсу НУ (ГОСТ 2999—75) принципиально не отличается от метода Бринелля. С помощью прибора ТП вдавливают в металл алмазную четырехгранную пирамиду с углом при вершине а = 136° (рис. 6, б), а затем по длине диагонали полученного отпечатка с помощью таблицы находят число твердости. Этим методом пользуются для измерения твердости закаленных сталей, материалов деталей толщиной до 0,3 мм и тонких наружных цементированных, азотированных и других слоев детален.

Теги: , ,